穿孔模型的風(fēng)機(jī)葉片穿孔主要包括孔徑,、孔位分布、孔傾角等參數(shù),。當(dāng)穿孔孔徑過大時,風(fēng)機(jī)葉片工作面內(nèi)的氣流流向非工作面,,---降低了風(fēng)機(jī)的靜特性,。當(dāng)孔徑過小時,通過孔的氣流不---抑制渦流,。本文將孔徑設(shè)置為準(zhǔn)3毫米,。合理的穿孔位置能有效地抑制渦流的產(chǎn)生。排孔位于葉片前緣前方,,使分離點(diǎn)沿流動方向向后移動,;葉片中部---孔,以---葉片能提供足夠的升力,;葉片后緣設(shè)有三排孔,,以抑制分離的產(chǎn)生。區(qū)帶,。采用數(shù)值計算方法研究的對旋軸流風(fēng)機(jī)幾何參數(shù)為:葉輪直徑約800mm,,額定轉(zhuǎn)速2900r/s,兩級葉輪葉片數(shù)分別為14和10。數(shù)值模擬采用fluent軟件進(jìn)行,。在模擬之前,,網(wǎng)格被劃分。計算區(qū)域包括入口區(qū)域,、管道區(qū)域,、風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉輪區(qū)域和出口區(qū)域。整個網(wǎng)格劃分為三個步驟:穩(wěn)態(tài),、非穩(wěn)態(tài)模擬和噪聲模擬,。將rngk-e模型用于穩(wěn)態(tài)模擬,是對標(biāo)準(zhǔn)k-e模型的改進(jìn),。旋轉(zhuǎn)流場的計算,,更適合于邊界層流動。采用簡單算法實(shí)現(xiàn)了速度與壓力的耦合,。邊界條件為速度入口和自由出口,,實(shí)體壁不滑動,采用多旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系mrf實(shí)現(xiàn)了動,、靜界面之間的數(shù)據(jù)傳輸,。
將風(fēng)機(jī)葉輪模型引入到ansys中。葉輪整體材料為q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,,密度7850 kg/m3,,彈性模量210 gpa,泊松比0.3,。葉片角度可調(diào)的葉輪,,輪轂和葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,葉片采用尼龍66,。該材料阻燃,、防爆、耐磨,、耐熱,。它常被用作機(jī)械配件,烘干箱風(fēng)機(jī),,而非有色金屬,,作為機(jī)械外殼或發(fā)動機(jī)葉片。該材料的密度為1150 kg/m3,,彈性模量為8.3gpa,,風(fēng)機(jī),泊松比為0.28,。葉輪各部分采用可調(diào)葉片固定連接,。在葉片角度可調(diào)的葉輪中,,當(dāng)葉片臂與輪轂連接時,風(fēng)機(jī)葉片臂可以旋轉(zhuǎn)和調(diào)整,,即接觸面的法向可以分離,,在切向上沒有相對滑動。由于葉片的葉尖比整個葉輪機(jī)構(gòu)中的其他零件更容易變形,,因此葉片嚙合時應(yīng)減小網(wǎng)格尺寸,,輪轂零件在整個結(jié)構(gòu)中的變形較小�,?紤]計算時間,,可以適當(dāng)增大網(wǎng)格尺寸。在求解自由模態(tài)時,,剛體有三個平移和三個旋轉(zhuǎn),,因此個頻率是系統(tǒng)的剛體模態(tài)。整個風(fēng)機(jī)葉輪機(jī)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu),。計算了兩個葉輪的前20個自由振型,,并從中提取了前6個自由振型。
1風(fēng)機(jī)葉頂間隙超差對失速點(diǎn)壓力偏差和風(fēng)機(jī)效率偏差有---影響,。
2葉頂間隙與失速點(diǎn)壓力偏差的相關(guān)系數(shù)為-0.99,,即葉頂間隙越大,失速點(diǎn)負(fù)壓偏差越大,,實(shí)際失速線向下偏離理論失速線的程度越---,。
3葉尖間隙與效率偏差的相關(guān)系數(shù)為-0.93。
葉尖間隙與效率也有很強(qiáng)的相關(guān)性,,也就是說,,干燥機(jī)風(fēng)機(jī),葉尖間隙越大,,負(fù)效率偏差越大,。以葉片角度可調(diào)、葉片角度固定的對旋軸流風(fēng)機(jī)葉輪為研究對象,,建立了兩種葉輪的三維模型,并引入ansys進(jìn)行計算模型分析,。得到了兩個風(fēng)機(jī)葉輪的種振型,。葉片變形量較大,尤其是葉片頂部,,通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),,葉片變形量略有增加。利用lms模態(tài)試驗(yàn)軟件得到了兩個葉輪的個固有頻率,。通過比較發(fā)現(xiàn),,烘干房熱風(fēng)機(jī),,葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使葉輪的固有頻率略有增加,風(fēng)機(jī)葉輪的固有頻率避開了電機(jī)的頻率,,在正常運(yùn)行時不產(chǎn)生共振,。葉輪是旋轉(zhuǎn)軸流風(fēng)機(jī)的重要部件。其安全性和---性直接影響到風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行,。一方面,,葉輪的模態(tài)分析可以得到結(jié)構(gòu)的固有頻率,使葉輪的工作頻率遠(yuǎn)離其固有頻率,,有效地避免了共振引起的疲勞損傷,;另一方面,可以得到葉輪機(jī)構(gòu)在不同頻率下的振動模態(tài),。變形較大的區(qū)域可能出現(xiàn)裂紋,、松動、零件損壞等,,變形較小,。該地區(qū)在工作中相對穩(wěn)定。
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